本刊編輯部
2023年是全面貫徹落實(shí)黨的二十大精神的開(kāi)局之年,這一年,我國(guó)科技領(lǐng)域取得了多項(xiàng)新突破,在火星探測(cè)、大飛機(jī)制造、光量子計(jì)算、核電技術(shù)等領(lǐng)域取得了一系列重大原創(chuàng)成果,證明了我國(guó)科技創(chuàng)新的硬實(shí)力,不僅為高質(zhì)量發(fā)展提供了有力的科技支撐,也為人類(lèi)未來(lái)發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。本刊編輯部綜合新華社、《人民日?qǐng)?bào)》及《科技日?qǐng)?bào)》等相關(guān)媒體資料,以“突破性”“原創(chuàng)性”“示范性”“引領(lǐng)性”為線索,按時(shí)序盤(pán)點(diǎn)2023 年我國(guó)具有代表性的十大科技成果。
2023 年4 月24 日,在2023 年“中國(guó)航天日”主場(chǎng)活動(dòng)啟動(dòng)儀式上,國(guó)家航天局和中國(guó)科學(xué)院聯(lián)合發(fā)布了我國(guó)首次火星探測(cè)火星全球影像圖。本次發(fā)布的影像圖為彩色,包括按照制圖標(biāo)準(zhǔn)分別制作的火星東西半球正射投影圖、魯賓遜投影圖和墨卡托投影加方位投影圖,空間分辨率為76 米,將為開(kāi)展火星探測(cè)工程和火星科學(xué)研究提供質(zhì)量更好的基礎(chǔ)底圖。天問(wèn)一號(hào)任務(wù)獲取的包括影像圖在內(nèi)的一批科學(xué)探測(cè)數(shù)據(jù),將為人類(lèi)深入認(rèn)知火星貢獻(xiàn)中國(guó)力量。
天問(wèn)一號(hào)任務(wù)環(huán)繞器中分辨率相機(jī),于2021 年11 月至2022 年7 月歷時(shí)8 個(gè)月,實(shí)施了284 軌次遙感成像,對(duì)火星表面實(shí)現(xiàn)了全球覆蓋。地面應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)獲取的14 757 幅影像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后得到火星全球彩色影像圖。
天問(wèn)一號(hào)任務(wù)攜帶的13 臺(tái)載荷累計(jì)獲取原始科學(xué)數(shù)據(jù)1 800GB,形成了標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)產(chǎn)品。科學(xué)研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)一手科學(xué)數(shù)據(jù)的研究,取得了一批原創(chuàng)性科學(xué)成果。例如,通過(guò)相機(jī)影像獲取的火星車(chē)車(chē)轍圖像數(shù)據(jù)研究,獲得了著陸區(qū)土壤凝聚力和承載強(qiáng)度等力學(xué)參數(shù),揭示了著陸區(qū)表面物理特性;通過(guò)對(duì)火星表面成分探測(cè)儀數(shù)據(jù)研究,發(fā)現(xiàn)巡視區(qū)近期水活動(dòng)證據(jù),揭示晚亞馬遜紀(jì)(7 億年前)火星水圈比傳統(tǒng)認(rèn)知的更加活躍。這些原創(chuàng)性成果已在《自然》《自然·天文學(xué)》《自然·地球科學(xué)》《科學(xué)進(jìn)展》《國(guó)家科學(xué)評(píng)論》等國(guó)內(nèi)外權(quán)威學(xué)術(shù)期刊發(fā)表。
2023 年5 月28 日,由C919 大型客機(jī)執(zhí)飛的東方航空MU9191 航班平穩(wěn)降落在北京首都國(guó)際機(jī)場(chǎng),標(biāo)志著該機(jī)型圓滿完成首個(gè)商業(yè)航班飛行,正式進(jìn)入民航市場(chǎng),開(kāi)啟市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展新征程。
C919大型客機(jī)是我國(guó)首次按照國(guó)際通行適航標(biāo)準(zhǔn)自行研制、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的噴氣式干線客機(jī)。其中,公務(wù)艙、經(jīng)濟(jì)艙選用完全自主研發(fā)的新一代國(guó)產(chǎn)客艙座椅,客艙內(nèi)2.25 米的過(guò)道高度能讓旅客感受到舒適的頂部和前方充足的視覺(jué)空間。三座連排的座椅中,中間座椅比兩側(cè)座椅寬1.5 厘米,人性化的設(shè)計(jì)受到旅客好評(píng)。2007 年,大型飛機(jī)研制重大科技專(zhuān)項(xiàng)正式立項(xiàng),C919 大飛機(jī)研制工程正式上馬,中國(guó)大飛機(jī)事業(yè)開(kāi)啟了嶄新的歷程。2015 年11月2 日,C919 大型客機(jī)首架機(jī)在上海浦東基地正式總裝下線。2017 年5 月5 日,C919 在上海浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)成功實(shí)現(xiàn)首飛。經(jīng)過(guò)3 年6 架飛機(jī)的試飛工作,2020 年11 月27 日,中國(guó)民航上海航空器適航審定中心簽發(fā)C919 項(xiàng)目首個(gè)型號(hào)檢查核準(zhǔn)書(shū)(TIA),C919 進(jìn)入局方審定試飛階段。2022 年9 月,C919 完成全部適航審定工作后獲中國(guó)民用航空局頒發(fā)的型號(hào)合格證。2023 年5 月28 日,C919 商業(yè)首航成功,正式投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)。
中國(guó)商飛副總經(jīng)理魏應(yīng)彪表示,“歷經(jīng)幾代人的努力,我國(guó)民航運(yùn)輸市場(chǎng)首次擁有了中國(guó)自主研發(fā)的噴氣式干線飛機(jī),大飛機(jī)事業(yè)已經(jīng)邁入規(guī)?;盗谢l(fā)展新征程”。
2023 年6 月2 日,《科學(xué)》以研究專(zhuān)刊形式在線發(fā)表8 篇論文、《科學(xué)進(jìn)展》在線發(fā)表2 篇論文,集中報(bào)道了我國(guó)科學(xué)家發(fā)起并主導(dǎo)的“靈長(zhǎng)類(lèi)基因組計(jì)劃”取得的階段性突破?!办`長(zhǎng)類(lèi)基因組計(jì)劃”由中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所率先提出,由中國(guó)、美國(guó)、德國(guó)、英國(guó)等多個(gè)國(guó)家超過(guò)50 個(gè)科研機(jī)構(gòu)及學(xué)校院所,100 多位科學(xué)家共同參與。這是一項(xiàng)規(guī)模宏大、跨國(guó)跨學(xué)科的科學(xué)探索工程,目標(biāo)是用10 年時(shí)間分三期完成地球上已知520 多種靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物的基因測(cè)序工作,測(cè)定出靈長(zhǎng)類(lèi)每一個(gè)物種的DNA 序列,繪制靈長(zhǎng)類(lèi)基因組圖譜,破譯這些人類(lèi)“近親”的遺傳信息,為靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物的保護(hù),及生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的發(fā)展開(kāi)辟道路。
“靈長(zhǎng)類(lèi)基因組計(jì)劃”首席科學(xué)家、中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所研究員吳東東介紹,這個(gè)系列成果涵蓋了靈長(zhǎng)類(lèi)研究的多個(gè)熱點(diǎn)領(lǐng)域,厘清了靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系;揭示了靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物的基因組多樣性特征及演化歷史;解析了靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物大腦、體型、骨骼、感官、食性等復(fù)雜性狀的演化機(jī)制;發(fā)現(xiàn)了寒冷與亞洲葉猴社會(huì)演化的關(guān)系;解析了靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物雜交成種事件;構(gòu)建了非人靈長(zhǎng)類(lèi)的基因變異圖譜,并推測(cè)部分關(guān)鍵基因突變的潛在功能。
吳東東還表示,“靈長(zhǎng)類(lèi)基因組計(jì)劃”是靈長(zhǎng)類(lèi)領(lǐng)域重大基礎(chǔ)性原創(chuàng)成果,這些研究從不同的視角和領(lǐng)域揭示了靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物的演化歷史和規(guī)律,它們對(duì)靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物資源的合理開(kāi)發(fā)、利用和整合以及物種多樣性保護(hù)和生命醫(yī)學(xué)研究具有重要意義。
2023 年6 月15 日,長(zhǎng)征二號(hào)丁遙八十八運(yùn)載火箭在太原衛(wèi)星發(fā)射中心成功將吉林一號(hào)高分06A 星等41 顆衛(wèi)星準(zhǔn)確送入預(yù)定軌道,發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功,刷新了我國(guó)一次發(fā)射衛(wèi)星數(shù)量最多的紀(jì)錄。這41 顆衛(wèi)星中包含了36顆吉林一號(hào)遙感衛(wèi)星,入軌后,將與在軌的72顆吉林一號(hào)衛(wèi)星組網(wǎng)。108顆吉林一號(hào)衛(wèi)星組建的星座,將繼續(xù)在農(nóng)業(yè)、林業(yè)、氣象、海洋、資源、環(huán)保、城市建設(shè)等領(lǐng)域提供更加豐富的遙感數(shù)據(jù)和產(chǎn)品服務(wù)。
執(zhí)行本次任務(wù)的長(zhǎng)征二號(hào)丁運(yùn)載火箭是由中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司八院抓總研制的常溫液體二級(jí)運(yùn)載火箭,具有“可靠性高、經(jīng)濟(jì)性好、適應(yīng)性強(qiáng)”等特點(diǎn),可支持單星、多星并聯(lián)、串聯(lián)、搭載等多種形式的發(fā)射需求。一次性將41 顆衛(wèi)星安全順利送入軌道,首先要解決的就是衛(wèi)星在整流罩內(nèi)的布局問(wèn)題,不僅要保證衛(wèi)星“坐得下”,還要“坐得舒服”。為此,八院長(zhǎng)征二號(hào)丁運(yùn)載火箭研制團(tuán)隊(duì)充分梳理衛(wèi)星的結(jié)構(gòu)、任務(wù)需求,充分挖掘潛能,優(yōu)化布局設(shè)計(jì),采取“38 顆衛(wèi)星壁掛+3 顆衛(wèi)星側(cè)壁”的布局方式,成功給41 顆衛(wèi)星找到安全舒適的位置。
為了避免衛(wèi)星在“下車(chē)”時(shí)出現(xiàn)擁擠碰撞的情況,研制團(tuán)隊(duì)巧妙設(shè)計(jì)“落客方案”,讓衛(wèi)星依次有序進(jìn)行分離。總體設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)將筒狀多星適配器上的38 顆衛(wèi)星每一層分為一組,共6 組,下方支承艙上的3 顆衛(wèi)星作為第7 組,衛(wèi)星按組進(jìn)行依次分離。此外,本發(fā)火箭還配套了10 個(gè)反推火箭,通過(guò)開(kāi)啟反推火箭拉開(kāi)每組衛(wèi)星之間的距離,保障了彼此之間分離的安全性。
2023 年6 月29 日,由中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)等單位科研人員組成的中國(guó)脈沖星測(cè)時(shí)陣列(CPTA)研究團(tuán)隊(duì),利用“中國(guó)天眼”探測(cè)到納赫茲引力波存在的關(guān)鍵性證據(jù)的相關(guān)成果在學(xué)術(shù)期刊《天文和天體物理學(xué)研究》在線發(fā)表。這標(biāo)志著我國(guó)納赫茲引力波探測(cè)和研究同步達(dá)到世界領(lǐng)先水平,并有望打開(kāi)利用納赫茲引力波探測(cè)宇宙的新窗口。
國(guó)際上,北美納赫茲引力波天文臺(tái)、歐洲脈沖星測(cè)時(shí)陣列、澳大利亞帕克斯脈沖星測(cè)時(shí)陣列利用各自的大型射電望遠(yuǎn)鏡,已分別開(kāi)展了長(zhǎng)達(dá)20 年的納赫茲引力波搜尋。面對(duì)觀測(cè)時(shí)間跨度遠(yuǎn)短于美、歐、澳三個(gè)國(guó)際團(tuán)隊(duì)的不利局面,CPTA 研究團(tuán)隊(duì)充分利用“中國(guó)天眼”靈敏度高、可監(jiān)測(cè)脈沖星數(shù)目多、測(cè)量精度更高的優(yōu)勢(shì),對(duì)57 顆毫秒脈沖星進(jìn)行了長(zhǎng)期系統(tǒng)性監(jiān)測(cè)?;讵?dú)立開(kāi)發(fā)的軟件,對(duì)由“中國(guó)天眼”收集、時(shí)間跨度達(dá)3 年零5 個(gè)月的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究,最終以數(shù)據(jù)精度、脈沖星數(shù)量和數(shù)據(jù)處理算法上的優(yōu)勢(shì)彌補(bǔ)了時(shí)間跨度上的差距,發(fā)現(xiàn)了具有納赫茲引力波特征的四極相關(guān)信號(hào)的證據(jù),使我國(guó)納赫茲引力波探測(cè)靈敏度很快達(dá)到了與美、歐、澳相當(dāng)?shù)乃?,從而?shí)現(xiàn)了此次重大科學(xué)突破。
中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)臺(tái)長(zhǎng)、中國(guó)科學(xué)院院士常進(jìn)說(shuō):“國(guó)家天文臺(tái)還將積極推進(jìn)‘中國(guó)天眼’擴(kuò)展和升級(jí),基于脈沖星測(cè)時(shí)陣列方法,實(shí)現(xiàn)納赫茲引力波事件的常規(guī)觀測(cè),從而建成納赫茲引力波天文臺(tái),并開(kāi)啟更高靈敏度和更高分辨率的低頻射電觀測(cè)研究新紀(jì)元,將我國(guó)加快建設(shè)成為引力波天文和射電天文的強(qiáng)國(guó)。”
2023 年8 月25 日,新一代人造太陽(yáng)“中國(guó)環(huán)流三號(hào)”取得重大科研進(jìn)展,首次實(shí)現(xiàn)100 萬(wàn)安培等離子體電流下的高約束模式運(yùn)行,再次刷新我國(guó)磁約束聚變裝置運(yùn)行紀(jì)錄,突破了等離子體大電流高約束模式運(yùn)行控制、高功率加熱系統(tǒng)注入耦合、先進(jìn)偏濾器位形控制等關(guān)鍵技術(shù)難題,標(biāo)志著我國(guó)磁約束核聚變研究向高性能聚變等離子體運(yùn)行邁出重要一步。
為實(shí)現(xiàn)聚變能源,需要提升等離子體綜合參數(shù)至聚變點(diǎn)火條件。磁約束核聚變中的高約束模式(H 模)是一種典型的先進(jìn)運(yùn)行模式,被選為正在建造的國(guó)際熱核聚變?cè)囼?yàn)堆(ITER)的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行模式,能夠有效提升等離子體整體約束性能,提升未來(lái)聚變堆的經(jīng)濟(jì)性,相較于普通的運(yùn)行模式,其等離子體綜合參數(shù)可提升數(shù)倍??煽睾司圩冏鳛槊嫦驀?guó)家重大需求的前沿顛覆性技術(shù),具有資源豐富、環(huán)境友好、固有安全等突出優(yōu)勢(shì),是目前認(rèn)識(shí)到的能夠最終解決人類(lèi)能源問(wèn)題的重要途徑之一,對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、國(guó)防工業(yè)建設(shè)具有重要戰(zhàn)略意義。
此次實(shí)現(xiàn)100 萬(wàn)安培等離子體電流下的高約束模式運(yùn)行,是新一代人造太陽(yáng)“中國(guó)環(huán)流三號(hào)”團(tuán)隊(duì)再次創(chuàng)造的新紀(jì)錄,是繼2022 年實(shí)現(xiàn)百萬(wàn)安培等離子體電流以后持續(xù)攻關(guān)的結(jié)果。在此基礎(chǔ)上,科研團(tuán)隊(duì)將進(jìn)一步發(fā)展高功率加熱和電流驅(qū)動(dòng)、等離子體先進(jìn)運(yùn)行控制等核心技術(shù),實(shí)現(xiàn)堆芯級(jí)等離子體運(yùn)行,研究前沿聚變物理,為我國(guó)開(kāi)展聚變?nèi)紵龑?shí)驗(yàn)、自主建造聚變堆奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
2023年10月11日,中國(guó)科研團(tuán)隊(duì)宣布成功構(gòu)建量子計(jì)算原型機(jī)“九章三號(hào)”,再度刷新光量子信息技術(shù)世界紀(jì)錄?!熬耪氯?hào)”求解高斯玻色取樣數(shù)學(xué)問(wèn)題的速度比目前全球最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)快一億億倍。這是繼2020 年實(shí)現(xiàn)“量子優(yōu)越性”后,中國(guó)科研團(tuán)隊(duì)再次確立量子算力的新里程碑。
研制量子計(jì)算機(jī)是當(dāng)前世界科技前沿的最大挑戰(zhàn)之一。255 個(gè)光子的“九章三號(hào)”量子計(jì)算原型機(jī)由中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉、陸朝陽(yáng)等組成的研究團(tuán)隊(duì)與中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所、國(guó)家并行計(jì)算機(jī)工程技術(shù)研究中心合作構(gòu)建。2019 年,美國(guó)谷歌公司宣布研制出53 個(gè)量子比特的計(jì)算機(jī)“懸鈴木”,在全球首次實(shí)現(xiàn)“量子優(yōu)越性”。2020 年,潘建偉團(tuán)隊(duì)構(gòu)建76 個(gè)光子的量子計(jì)算原型機(jī),取名“九章”?!熬耪隆碧幚砀咚共I訂?wèn)題的速度比當(dāng)時(shí)最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)快一百萬(wàn)億倍,使中國(guó)成為全球第二個(gè)實(shí)現(xiàn)“量子優(yōu)越性”的國(guó)家。2021 年,該團(tuán)隊(duì)又成功研制113 個(gè)光子的“九章二號(hào)”和66 比特的“祖沖之二號(hào)”量子計(jì)算原型機(jī),使中國(guó)成為唯一在光學(xué)和超導(dǎo)兩條技術(shù)路線都實(shí)現(xiàn)量子優(yōu)越性的國(guó)家。
10 月11 日發(fā)布的“九章三號(hào)”首次實(shí)現(xiàn)了對(duì)255 個(gè)光子的操縱能力,極大提升了計(jì)算的復(fù)雜度。根據(jù)業(yè)界公開(kāi)的最優(yōu)算法,“九章三號(hào)”處理高斯玻色取樣的速度比“九章二號(hào)”提升一百萬(wàn)倍,“九章三號(hào)”1微秒可算出的最復(fù)雜樣本,當(dāng)前全球最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)“前沿”約需200 億年。這一成果進(jìn)一步鞏固了我國(guó)在光量子計(jì)算領(lǐng)域的國(guó)際領(lǐng)先地位。
2023 年11 月4 日,我國(guó)國(guó)產(chǎn)首艘大型郵輪“愛(ài)達(dá)·魔都號(hào)”正式命名交付。中國(guó)船舶集團(tuán)有限公司旗下上海外高橋造船有限公司與中船郵輪科技發(fā)展有限公司及其所屬愛(ài)達(dá)郵輪有限公司正式簽署相關(guān)交船文件,運(yùn)營(yíng)準(zhǔn)備工作全面啟動(dòng),“愛(ài)達(dá)·魔都號(hào)”將于2024 年1 月1 日開(kāi)啟商業(yè)首航。完成大型郵輪建造標(biāo)志著我國(guó)成功摘取世界造船業(yè)“皇冠上最耀眼的明珠”,已具備同時(shí)建造航空母艦、大型液化天然氣運(yùn)輸船、大型郵輪的能力。集齊造船工業(yè)“三顆明珠”是我國(guó)由造船大國(guó)向造船強(qiáng)國(guó)邁進(jìn)的標(biāo)志性一步。
“愛(ài)達(dá)·魔都號(hào)”總噸位13.55 萬(wàn)噸,長(zhǎng)323.6 米,寬37.2 米,最大高度72.2 米;全船搭載107 個(gè)系統(tǒng)、5.5萬(wàn)個(gè)設(shè)備,完工敷設(shè)4 750 公里電纜;船上有客房2 125 間,可容納乘客5 246 人,配置高達(dá)16 層、面積4 萬(wàn)平方米的生活?yuàn)蕵?lè)公共區(qū)域。作為目前全球最復(fù)雜的單體機(jī)電產(chǎn)品,這艘大型郵輪的零部件數(shù)量多達(dá)2 500 萬(wàn)個(gè),相當(dāng)于大飛機(jī)C919 的5 倍,復(fù)興號(hào)高鐵的13 倍。
中國(guó)的船舶工業(yè),從最初的散貨船到如今的大型郵輪,背后是中國(guó)船舶工業(yè)不斷挺進(jìn)的創(chuàng)新能力和過(guò)硬的技術(shù)實(shí)力?!半S著國(guó)產(chǎn)大型郵輪建造工作的推進(jìn),我國(guó)郵輪產(chǎn)業(yè)鏈也逐步搭建起來(lái),走出一條‘從無(wú)到有、從有到好、從好到強(qiáng)’的發(fā)展之路。國(guó)產(chǎn)大型郵輪的建造還能更好地支持郵輪運(yùn)營(yíng)行業(yè),全面帶動(dòng)我國(guó)郵輪產(chǎn)業(yè)發(fā)展?!敝袊?guó)船舶外高橋造船有限公司郵輪辦公室主任、大型郵輪工程項(xiàng)目副經(jīng)理易國(guó)偉說(shuō)。
2023 年12 月6 日,華能石島灣高溫氣冷堆核電站完成168 小時(shí)連續(xù)運(yùn)行考驗(yàn),正式投入商業(yè)運(yùn)行。這是我國(guó)具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)家重大科技專(zhuān)項(xiàng)標(biāo)志性成果,也是全球首座第四代核電站,標(biāo)志著我國(guó)在第四代核電技術(shù)領(lǐng)域達(dá)到世界領(lǐng)先水平。
該核電站由中國(guó)華能牽頭,聯(lián)合清華大學(xué)、中核集團(tuán)共同建設(shè),于2012年12月開(kāi)工,2021年12月首次并網(wǎng)發(fā)電,此次是在穩(wěn)定電功率水平上正式投產(chǎn)轉(zhuǎn)入商業(yè)運(yùn)行。華能山東石島灣核電站集聚了設(shè)計(jì)研發(fā)、工程建設(shè)、設(shè)備制造、生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)等產(chǎn)業(yè)鏈上下游500 余家單位,先后攻克多項(xiàng)世界級(jí)關(guān)鍵技術(shù),設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率超90%。核電站的商運(yùn)投產(chǎn),對(duì)促進(jìn)我國(guó)核電安全發(fā)展、提升我國(guó)核電科技創(chuàng)新能力等具有重要意義和積極影響。
依托這一工程,我國(guó)系統(tǒng)掌握了高溫氣冷堆設(shè)計(jì)、制造、建設(shè)、調(diào)試、運(yùn)維技術(shù),中國(guó)華能和清華大學(xué)共同研發(fā)了高溫氣冷堆特有的調(diào)試運(yùn)行六大關(guān)鍵核心技術(shù),培養(yǎng)了一批具備高溫氣冷堆建設(shè)和運(yùn)維管理經(jīng)驗(yàn)的專(zhuān)業(yè)人才隊(duì)伍,形成一套可復(fù)制、可推廣的標(biāo)準(zhǔn)化管理體系,并建立起以專(zhuān)利、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、軟件著作權(quán)為核心的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)體系。高溫氣冷堆核電站重大專(zhuān)項(xiàng)總設(shè)計(jì)師、清華大學(xué)核能與新能源技術(shù)研究院院長(zhǎng)張作義說(shuō),高溫氣冷堆是國(guó)際公認(rèn)的第四代核電技術(shù)先進(jìn)堆型,是核電發(fā)展的重要方向,具有“固有安全性”,即在喪失所有冷卻能力的情況下,不采取任何干預(yù)措施,反應(yīng)堆都能保持安全狀態(tài),不會(huì)出現(xiàn)堆芯熔毀和放射性物質(zhì)外泄。
2023 年12 月11 日,國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施——高能同步輻射光源(HEPS)加速器儲(chǔ)存環(huán)最后一臺(tái)磁鐵就位,標(biāo)志著HEPS 儲(chǔ)存環(huán)主體設(shè)備安裝閉環(huán)。
HEPS 的儲(chǔ)存環(huán)是用于儲(chǔ)存高能高品質(zhì)電子束,同時(shí)產(chǎn)生同步輻射光的設(shè)備,是高能同步輻射光源的核心組成部分。儲(chǔ)存環(huán)為超低發(fā)射度的電子環(huán)形加速器,束流軌道周長(zhǎng)約1 360.4 米,該儲(chǔ)存環(huán)是世界上第三大的光源加速器、國(guó)內(nèi)第一大加速器。儲(chǔ)存環(huán)是HEPS 規(guī)模最大、研制精度最高、難度成分最多的部分,由48 個(gè)改進(jìn)型混合7BA(7彎鐵消色散)磁聚焦結(jié)構(gòu)周期組成,每個(gè)周期長(zhǎng)度約28 米,包含37 臺(tái)磁鐵和支架等主體硬件設(shè)備,其中,超高梯度四極磁鐵、電源數(shù)字控制器和高精度電流傳感器、高穩(wěn)定性磁鐵支撐等設(shè)備均達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
HEPS 自2019 年6 月啟動(dòng)建設(shè),截至2023 年12 月11 日,已完成直線加速器、增強(qiáng)器出束,儲(chǔ)存環(huán)磁鐵、機(jī)械、電源、預(yù)準(zhǔn)直系統(tǒng)全部研制任務(wù),真空、束控、注入引出、高頻、低溫等設(shè)備和光束線站批量加工測(cè)試工作正在緊張推進(jìn)中,預(yù)計(jì)將于2024 年發(fā)射第一束光。
HEPS 是國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)批復(fù)立項(xiàng),由中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所承擔(dān)建設(shè)的國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施,建成后,將成為我國(guó)首臺(tái)高能量同步輻射光源,也是世界上亮度最高的第四代同步輻射光源之一,可以發(fā)射比太陽(yáng)亮1 萬(wàn)億倍的光,有助于更深層次地解析物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)和演化機(jī)制,為提升我國(guó)國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略與前沿基礎(chǔ)科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的原始創(chuàng)新能力提供高科技研究平臺(tái)。